Stopové látky a štvrtý stupeň čistenia pre čističky odpadových vôd
V nemecky hovoriacich krajinách sa v súčasnosti diskutuje o potrebe štvrtého stupňa čistenia v čistiarňach odpadových vôd s cieľom odstránenia stopových látok. V Bavorsku sa implementuje podrobný plán:
- Znečistenie bavorských vôd stopovými látkami bolo zaznamenané a vyhodnotené v rámci takzvaného modelu toku materiálu s cieľom určiť požiadavky a možnosti opatrení.
- Súčasný stav poznatkov o technológiách pre štvrtú etapu čistenia bol stanovený v štúdii.
- Rozsiahly pilotný projekt sa začal v čistiarni odpadových vôd Weissenburg v Bavorsku.
- Výsledky pilotného projektu sa použijú pri ďalších opatreniach.
Bežné čistenie odpadových vôd v mestských čistiarňach odpadových vôd prebieha v troch etapách:
- Nerozpustené látky sa separujú mechanicky, napr. B. výpočtovými systémami a usadzovacími zariadeniami.
- Mikroorganizmy biologickým spôsobom rozkladajú rozpustené látky a odstraňujú zlúčeniny dusíka. Slabo rozpustné zlúčeniny sú z. T. sa naviazal na splaškový kal a týmto sa odstránil.
- Odpadová voda sa chemicky zráža, aby sa vylúčili zlúčeniny fosforu.
Organické látky sa odstránia v priemere z 95%. Biologicky zle vylúčiteľné látky zostávajú v odtoku z čističky odpadových vôd. Okrem látok prírodného pôvodu existuje veľké množstvo zlúčenín, ktoré boli vyrobené ľuďmi. Jednotlivé látky sa vyskytujú v prúde čističky odpadových vôd v koncentračnom rozmedzí „mikrogramov na liter“ (= jedna milióntina gramu na liter). Preto sa nazývajú antropogénne stopové látky alebo mikropolutanty. Do povrchových vôd sa dostávajú odtokom z čistiarne odpadových vôd, ale aj inými vstupnými cestami (napr. Dažďová voda, erózia pôdy, vstup zo vzduchu). Tam ich možno zistiť pomocou vysoko vyvinutých analytických metód. Pre svoje šírenie vo vodnom cykle sú odpadové vody stopové látky dôležité aj pre výrobu pitnej vody.
Stopové látky väčšinou pochádzajú z produktov, ktoré sa používajú v domácnostiach, verejných zariadeniach, priemysle, obchode a poľnohospodárstve. Na látky, ktoré vzhľadom na svoju biologickú účinnosť môžu mať negatívny vplyv na kvalitu a použitie vody, a to aj v nízkych koncentráciách, sa treba pozerať kriticky. Takéto látky môžu obsahovať najmä lieky, biocídy, pesticídy, čistiace a čistiace prostriedky, výrobky osobnej starostlivosti, ako aj stavebné materiály a riad.
Štvrtá etapa čistenia na odstránenie stopových látok
Na ďalšie odstraňovanie biologicky ťažko eliminovateľných látok - napríklad antropogénnych stopových látok - by bolo potrebné rozšírenie čistiarne odpadových vôd, aby zahŕňalo štvrtý stupeň čistenia. Z tohto dôvodu sú v súčasnosti predmetom výskumu, vývoja a praktického testovania dve technologické technológie:
- Ozonizácia: Zavedením silného oxidačného činidla ozónu do predčistenej odpadovej vody sa stopové látky vo veľkej miere štiepia; môžu však tiež vzniknúť produkty premeny s potenciálne problematickými vlastnosťami
- Adsorpcia aktívneho uhlia: Stopové látky sa môžu viazať na aktívne uhlie, ktoré sa používa buď ako prášok alebo v granulovanej forme. Polárne zlúčeniny, ktoré sú veľmi dobre rozpustné vo vode, sú však slabo eliminované.
Postupný plán pre Bavorsko
V Bavorsku sa implementuje podrobný plán systematického prístupu k hodnoteniu potreby konať.
Preventívne opatrenia a obmedzenia pri výrobe a používaní výrobkov sú vhodnejšie ako dodatočné čistenie odpadových vôd. Zodpovedajúce právne požiadavky je možné v zásade stanoviť iba na úrovni EÚ alebo federálnej úrovni. Na obzvlášť problematické látky v domácich a priemyselných chemikáliách sa už vzťahujú také chemické a vodné právne predpisy. Tento nástroj možno v budúcnosti tiež použiť na minimalizáciu vstupu ďalších problematických látok do tejto oblasti. V prípade humánnych liekov sa naopak schvaľovací proces zameriava na hodnotenie účinnosti a prínosu. Možné vplyvy na životné prostredie nie sú vylučovacím kritériom, preto je rozumné vychádzať pri posudzovaní možnej potreby opatrení pri čistení odpadových vôd zo stavu znečistenia vody aktívnymi farmaceutickými zložkami.
Ako prvý krok v systematickom prístupe sa znečistenie bavorských vôd pre 12 účinných látok systematicky analyzovalo pomocou modelu materiálového toku a sprievodných vyšetrovaní vody. Z preskúmaných látok sa ukázal ako hlavná hlavná látka diklofenak, ktorý sa vo veľkej miere používa na liečbu bolesti a zápalov. V prípade niektorých dlhších úsekov tečúcej vody možno predpokladať prekročenie príslušného kvalitatívneho cieľa. To ovplyvňuje Regnitz a Isar pod odtokom splaškov z metropolitných oblastí Norimberg a Mníchov, ako aj niektoré menšie rieky s vysokým podielom splaškov v povodí rieky Mohan a Dunaj.
V druhej fáze boli systematicky zostavené zistenia z projektov, ktoré sa už uskutočnili v nemecky hovoriacej oblasti so štvrtou etapou čistenia, a vyhodnotili sa použité technológie.
Zistenia viedli k rozhodnutiu použiť rozsiahly pilotný projekt pre štvrtú etapu čistenia na Weissenburg i. Bay vystupovať. K tomu bol zvolený proces čistenia ozónom, po ktorom nasledoval pieskový filter a filter s granulovaným aktívnym uhlím v paralelnej prevádzke. Závod bol uvedený do prevádzky v októbri 2017. Sprievodné vedecké štúdie kontrolujú účinnosť čistenia odpadových vôd a vplyv na prijímajúcu vodu (Švábsky rezát) a umožňujú prevádzkovú optimalizáciu.
Výsledky pilotného projektu poskytnú dôležitý základ pre rozhodnutie o ďalších opatreniach.